一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球及制备方法
专利汇可以提供一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及压电材料领域，公开了一种用于压电发电 沥青 混凝土 的空心多孔微球及制备方法。包括如下制备过程：（1）利用 葡萄糖 水 热法制得纳米炭球；（2）将氢 氧 化钡的水溶液加入 钛 酸四丁酯的 乙醇 溶液中，制得无色透明溶液；（3）在溶液中逐滴加入纳米炭球的无水乙醇悬浊液，得到均匀的混合 流体 ；（4）将混合流体在高压反应釜中反应，制得炭球/钛酸钡复合微球；（5）将复合微球 煅烧 ，制得用于压电发电 沥青混凝土 的空心多孔微球。本发明制得的空心多孔微球压电材料，在较小的压应 力 作用下，便可产生较大的应变，有利于于压电性能的发挥，并且与沥青的相容性好，发电效果优异，可广泛用于压电发电沥青混凝土中。，下面是一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球及制备方法专利的具体信息内容。
1.一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：
（1）将葡萄糖加入去离子水中，搅拌均匀后加入反应釜，加热进行水热反应，反应结束后冷却至室温，，然后抽滤、洗涤、干燥，制得粒径为150 700nm的纳米炭球；
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（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，通过煅烧炭球产生CO2气体，CO2气体冲破炭球表面覆盖的钛酸钡，在钛酸钡表面形成气孔，生成空心多孔纳米材料，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球。
2.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述水热反应的温度为180 200℃，反应时间为8 12h。
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3.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（1）中：葡萄糖15 20重量份、去离子水80 85重量份。
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4.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（2）中：氢氧化钡2 4重量份、去离子水46 56重量份、钛酸四丁酯2 5重量份、~ ~ ~
乙醇40 45重量份。
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5.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（3）中：纳米炭球4 7重量份、无水乙醇15 18重量份、无色透明溶液75 81重~ ~ ~
量份。
6.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述高压反应釜为碳钢反应釜、不锈钢反应釜、搪瓷反应釜、钢衬反应釜中的一种。
7.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述加热反应的温度为230 250℃，反应时间为22 24h。
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8.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述干燥采用真空烘箱干燥，温度为70 80℃，时间为6 8h。
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9.根据权利要求1所述一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述升温煅烧的升温速率为1 2℃/min，升温至450 480℃，煅烧保温时~ ~
间为30 40min。
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10.权利要求1 9任一项所述方法制备得到的一种用于压电发电沥青混凝土的空心多~
孔微球。
一种用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球及制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
（1）将葡萄糖加入去离子水中，搅拌均匀后加入反应釜，加热进行水热反应，反应结束后冷却至室温，，然后抽滤、洗涤、干燥，制得粒径为150 700nm的纳米炭球；
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（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，通过煅烧炭球产生CO2气体，CO2气体冲破炭球表面覆盖的钛酸钡，在钛酸钡表面形成气孔，生成空心多孔纳米材料，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球。
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具体实施方式
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡3重量份、去离子水51重量份、钛酸四丁酯3重量份、乙醇43重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球5重量份、无水乙醇17重量份、无色透明溶液78重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜采用碳钢反应釜；加热反应的温度为238℃，反应时间为23h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为76℃，时间为7h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为1℃/min，升温至470℃，煅烧保温时间为
36min。
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡2重量份、去离子水54重量份、钛酸四丁酯3重量份、乙醇41重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球5重量份、无水乙醇16重量份、无色透明溶液79重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜采用不锈钢反应釜；加热反应的温度为235℃，反应时间为23.5h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为72℃，时间为8h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为2℃/min，升温至460℃，煅烧保温时间为
38min。
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡3重量份、去离子水49重量份、钛酸四丁酯4重量份、乙醇44重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球6重量份、无水乙醇17重量份、无色透明溶液77重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜采用搪瓷反应釜；加热反应的温度为245℃，反应时间为22.5h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为77℃，时间为6.5h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为1℃/min，升温至470℃，煅烧保温时间为
33min。
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡2重量份、去离子水56重量份、钛酸四丁酯2重量份、乙醇40重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球4重量份、无水乙醇15重量份、无色透明溶液81重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜采用搪瓷反应釜；加热反应的温度为230℃，反应时间为24h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为70℃，时间为8h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为2℃/min，升温至450℃，煅烧保温时间为
40min。
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡4重量份、去离子水46重量份、钛酸四丁酯5重量份、乙醇45重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球7重量份、无水乙醇18重量份、无色透明溶液75重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜采用钢衬反应釜；加热反应的温度为250℃，反应时间为22h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为80℃，时间为6h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为2℃/min，升温至480℃，煅烧保温时间为
30min。
（2）将氢氧化钡加入去离子水中，搅拌，然后将搅拌均匀得到的溶液加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，充分搅拌，制得无色透明溶液；其中：氢氧化钡3重量份、去离子水51重量份、钛酸四丁酯4重量份、乙醇42重量份；
（3）先将步骤（1）制得的纳米炭球加入无水乙醇中，超声分散均匀得到悬浊液，然后将悬浊液逐滴加入到步骤（2）制得的无色透明溶液中，充分搅拌，制得均匀的混合流体；其中：
纳米炭球6重量份、无水乙醇16重量份、无色透明溶液78重量份；
（4）将步骤（3）制得的混合流体加入高压反应釜中，密封后进行加热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥，制得炭球/钛酸钡复合微球；高压反应釜可采用碳钢反应釜；加热反应的温度为240℃，反应时间为23h；干燥采用真空烘箱干燥，温度为75℃，时间为7h；
（5）将步骤（4）制得的炭球/钛酸钡复合微球进行升温煅烧，冷却，制得用于压电发电沥青混凝土的空心多孔微球；升温煅烧的升温速率为2℃/min，升温至465℃，煅烧保温时间为
35min。
用Bisar3.0软件进行测试分析，分别测定分别在0.7MPa、0.9MPa和1.1MPa下的荷载应变量，并计算平均值；同时连接万能表，分别测定开路电压峰值。
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